E.coli Bakterisinin Genlerini, Sentezlenen Genomla Değiştirdiler
Cambridge Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, E. coli bakteri genlerini laboratuarda sentezledikleri genomlarla değiştirdi. Nature dergisinde yayınlanan makalelerinde, ekip genom değiştirilmesini ve gereksiz genetik kodların kaldırılmasını açıkladı. Credit: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH
Genetik kod, yaşam programıdır - düzenlenmesi, hücrelerin içindeki fonksiyonları kontrol eden protein oluşumuna yol açar. Herhangi bir organizmanın genomu oldukça karmaşıktır, ancak sadece üç DNA bazına dayanır. Üçlü set sadece 4 bazdan birini yaşıyabilir. bu, yalnızca 64 olası kombinasyon olduğu anlamına da gelir. Ancak sadece 20 amino asit vardır, yani genomda verilen bazı kodlara gerekyoktur. Önceki dönemlerde yapılan araştırmalar, bu kodların en azından bazılarının yedek olarak (fazlalıklar) kullanıldığını, bazıları ise başka amaçlarla kullanıldığını ve birçoğunun henüz anlaşılmadığını göstermiştir. Bu yeni çabada araştırmacıların iki amacı vardı: Birincisi, bir E. coli bakterisinin genomunu laboratuarlarında sentezlemekti - "dört milyon harffin tümü". İkincisi, bazı DNA fazlalıkları kaldırılırsa böyle bir örnekte ne olacağınını bulmaktı.
Araştırmacılar, E. coli DNA'sını bilgisayarda yeniden kodlayarak her iki amacı da gerçekleştirdiklerini bildirdi. İstenen genom yeniden tasarlandıktan sonra ayrıldı ve bir DNA sentezleyiciye gönderildi. DNA'nın çıktısı hala ince ayarlamalara ihtiyaç duyuyor. Bununla birlikte, takım yaşayan bir E. coli bakterisine koyulmadan önce daha küçük parçaları bir araya getirmesi gerekiyordu, çünkü 64 kodun sadece 61'i kullanılmış.
Araştırmacılar, özel bakteri numunesinin büyümesinin daha uzun sürdüğünü, ancak bunun dışında, düzenlenmemiş numuneler gibi davrandığını bildirdi. Gelecekte yapılacak yeni çalışmalarda doğada bulunmayan yeni nesil biyopolimerlerin üretilmesi gibi özel yeteneklere sahip bakteriler oluşturmak için çıkardıkları artıklıkların diğer sekanslarla değiştirilebileceğini öne sürüyorlar.
https://phys.org/news/2019-05-genes-coli-bacteria-genome.html
Julius Fredens et al. Total synthesis of Escherichia coli with a recoded genome, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1192-5